Da bi nastala oluja, tj. grmljavinski oblak (oblak vertikalnog razvoja) - Cb moraju se ispuniti pojedini uslovi! Kao prvo, vazduh mora biti nestabilan, obavezno mora biti prisutan mehanizam zbog kog i dolazi do uzdizanja vazduha, dok je najbitnija vlažnost vazduha. Nje ako nema, nastaće samo suva termika, tj. termali (stubovi vertikalno uzdizajućeg vazduha) neće imati vlage za formiranje oblaka u zoni slobodne konvekcije.
U meteorologiji postoje tri važna tipa stanja atmosfere, a ona se određuju pomoću vertikalne radiosondaže, a to su;
- nestabilna atmosfera
- neutralna atmosfera
- stabilna atmosfera
Pri sondiranju atmosfere mi zapravo dobijamo aktuelni vertikalni gradijent.
Bez pogovora, da bi Cb nastao atmosfera mora biti nestabilna - a to znači da neki delić posmatranog vazduha koji se prisilno podiže mora biti topliji od temperature okolnog vazduha. On kao takav će imati tendenciju da nastavi da se uzdiže, tj. da se udaljava od početnog položaja.
Dok u slučaju kada je atmosfera nestabilna, isti taj delić vazduha je hladniji od okolnog, a to znači da je on teži, stoga se vraća u prvobitni položaj, pa do razvoja Cb oblaka ne može doći.
Stabilnost atmosfere se može odrediti pomoću određivanja temperature delića vazduha, koji posmatramo, kada se on suvoadijabatski kreće nagore u odnosu na okolni vazduh.
Prilikom zagrevanja tog delića vazduha, ukoliko on pada nadole, njegova relativna vlažnost će da opada. Dok pri hlađenju, tj. uspinjanju istog, relativna vlažnost raste sve do zasićenja, odnosno tačke rose.
Napon zasićene vodene pare na 0ºC iznosi oko 600 Pa, a gustina oko 5 kg/m 3)
Sa porastom temperature delića vazduha napon zasićene vodene pare raste, kao i gustina, a samim tim ukoliko nema mehanizama vertikalnog uzdizanja, isti taj delić vazduha ponire nadole, te se formira slojasta oblačnost, tj. konvekcija nije prisutna.
Vertikalni gradijent koji dobijamo sondiranjem nam govori za koliko ºC opadne temperatura posmatranog delića vazduha pri promeni visine za 100 m.
Kada se radi o suvoadijabatskom vertikalnom gradijentu (nezasićenom deliću vazduha) promena temperature iznosi 1ºC/100 m.
Dok, kada je u pitanju vlažnoadijabatski vertikalni gradijent temperature (zasićenog delića vazduha) on iznosi 0.65ºC/100 m zbog oslobađanja latentne toplote.
Vertkalna radiosondaža atmosfere je od izuzetne važnosti, jer njome imamo uvid u stanje atmosfere. Ona nam govori da li je atmosfera nestabilna, kakvo je stanje sa temperaturom, vlažnošću i ostalim mnogobrojnim parametrima koji se dobijaju pomoću komplikovanih jednačina koje rešavaju prognostički modeli. Da nema podataka iz vertikalnog profila atmosfere, prognoza vremena bi bila nemoguća. Radiosondaža je u nekim situacijama od izuzetne važnosti, jer nam može ukazati na olujno nevreme, tj. pokazati da li postoji, ili ne postoji neki sloj inhibicije, da li ima dovoljno vlage za razvoj oluje itd.
PRIMER:
Jučerašnja radiosondaža 12z iz Zagreba.
Onam pokazuje da je u pitanju lepo, anticiklonalno vreme, sa temperaturom na 850hPa (oko 1500 m) 15.6ºC i relativnom vlažnošću na, istoj visini, od 63% . Ali, ipak, postojao je plitak sloj konvekcije. U tom sloju je bilo uslova samo za oblake male vertikalne razvijenosti - kumuluse. Do jače konvekcije nije moglo doći, jer je temperatura kondenzacije na 850hPa 8.6ºC, dok na 700hPa ona iznosi već -9.4ºC. Kombinovanjem tih temperatura kondenzacije se dobija konvektivni index koji nam govori kolike su šanse za razvoj grmljavinskih oblaka. Juče je K index iznosio svega 20.70, što znači da šanse za jači konvektivni razvoj nema, jer nema dovoljno zasićene vodene pare. U isto vreme energija konvekcije je iznosila 367.94 J/kg, A Liftedd index -2.07. Inhibicija razvoja je bila -43.31. Dakle, jučerasnja atmosfera iznad Zagreba je bila stabilna, sa manjim slojem slobodne konvekcije dovoljnim za razvoj bezopasnih oblaka lepog vremena - kumulusa.
